專題30 元素周期律的應(yīng)用一、高考題再現(xiàn)1（2018課標(biāo)）主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加，且均不大于20。W、X、Z最外層電子數(shù)之和為10；W與Y同族；W與Z形成的化合物可與濃硫酸反應(yīng)，其生成物可腐蝕玻璃。下列說法正確的是A. 常溫常壓下X的單質(zhì)為氣態(tài)B. Z的氫化物為離子化合物C. Y和Z形成的化合物的水溶液呈堿性D. W與Y具有相同的最高化合價【答案】B【解析】根據(jù)以上分析可知W、X、Y、Z分別是F、Na、Cl、Ca。則A、金屬鈉常溫常壓下是固態(tài)，A錯誤；B、CaH2中含有離子鍵，屬于離子化合物，B正確；C、Y與Z形成的化合物是氯化鈉，其水溶液顯中性，C錯誤；D、F是最活潑的非金屬，沒有正價，Cl元素的最高價是+7價，D錯誤。2（2018課標(biāo)）W、X、Y和Z為原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素。W與X可生成一種紅棕色有刺激性氣味的氣體；Y的周期數(shù)是族序數(shù)的3倍；Z原子最外層的電子數(shù)與W的電子總數(shù)相同。下列敘述正確的是A. X與其他三種元素均可形成兩種或兩種以上的二元化合物B. Y與其他三種元素分別形成的化合物中只含有離子鍵C. 四種元素的簡單離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)D. W的氧化物對應(yīng)的水化物均為強酸【答案】A3（2018課標(biāo)）W、X、Y、Z均為短周期元素且原子序數(shù)依次增大，元素X和Z同族。鹽YZW與濃鹽酸反應(yīng)，有黃綠色氣體產(chǎn)生，此氣體同冷燒堿溶液作用，可得到Y(jié)ZW的溶液。下列說法正確的是A. 原子半徑大小為WXYZB. X的氫化物水溶液酸性強于Z的C. Y2W2與ZW2均含有非極性共價鍵D. 標(biāo)準狀況下W的單質(zhì)狀態(tài)與X的相同【答案】D【解析】黃綠色氣體為氯氣，通入燒堿溶液，應(yīng)該得到氯化鈉和次氯酸鈉，所以YZW為NaClO，再根據(jù)X和Z同族，得到W、X、Y、Z分別為O、F、Na、Cl。A同周期由左向右原子半徑依次減小，同主族由上向下原子半徑依次增大，所以短周期中Na（Y）的原子半徑最大，A錯誤。BHCl是強酸，HF是弱酸，所以X（F）的氫化物水溶液的酸性弱于Z（Cl）的，B錯誤。CClO2的中心原子是Cl，分子中只存在Cl和O之間的極性共價鍵， C錯誤。D標(biāo)準狀況下，W的單質(zhì)O2或O3均為氣態(tài)，X的單質(zhì)F2也是氣態(tài)，D正確。4（2017課標(biāo)）短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，W的簡單氫化物可用作制冷劑，Y的原子半徑是所有短周期主族元素中最大的。由X、Y和Z三種元素形成的一種鹽溶于水后，加入稀鹽酸，有黃色沉淀析出，同時有刺激性氣體產(chǎn)生。下列說法不正確的是AX的簡單氫化物的熱穩(wěn)定性比W的強BY的簡單離子與X的具有相同的電子層結(jié)構(gòu)CY與Z形成的化合物的水溶液可使藍色石蕊試紙變紅DZ與X屬于同一主族，與Y屬于同一周期【答案】C5（2017課標(biāo)）a,b,c,d為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，a原子核外電子總數(shù)與b原子次外層的電子數(shù)相同；c所在周期數(shù)與族數(shù)相同；d與a同族，下列敘述正確的是A原子半徑：d>c>b>a B4種元素中b的金屬性最強Cc的氧化物的水化物是強堿 Dd單質(zhì)的氧化性比a單質(zhì)的氧化性強【答案】B【解析】a、b、c、d分別為O、Na或Mg、Al、S。A、一般電子層數(shù)越多，半徑越大，同周期從左向右原子半徑減小，因此半徑大小順序是Na(Mg)>Al>S>O，故A錯誤；B、同周期從左向右金屬性減弱，因此Na或Mg在4種元素中金屬性最強，故B正確；C、c的氧化物的水化物為氫氧化鋁，為兩性氫氧化物，屬于弱堿，故C錯誤；D、同主族從上到下非金屬性減弱，因此S的氧化性比氧氣弱，故D錯誤。6（2017課標(biāo)）短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相對位置如表所示，這四種元素原子的最外電子數(shù)之和為21。下列關(guān)系正確的是WXYZA氫化物沸點：W<Z B氧化物對應(yīng)水化物的酸性：Y>WC化合物熔點：Y2X3<YZ3D簡單離子的半徑：Y<X【答案】D二、考點突破1元素周期律定義：元素的性質(zhì)隨原子序數(shù)的遞增而呈周期性變化的規(guī)律。實質(zhì)：元素原子核外電子排布周期性變化的結(jié)果。具體表現(xiàn)形式項目同周期(左右)同主族(上下)原子結(jié)構(gòu)核電荷數(shù)逐漸增大逐漸增大電子層數(shù)相同逐漸增多原子半徑逐漸減小逐漸增大離子半徑陽離子逐漸減小，陰離子逐漸減小r(陰離子)r(陽離子)逐漸增大性質(zhì) 化合價最高正化合價由17(O、F除外)，負化合價(8主族序數(shù))相同最高正化合價主族序數(shù)(O、F除外)元素的金屬性和非金屬性金屬性逐漸減弱非金屬性逐漸增強金屬性逐漸增強非金屬性逐漸減弱離子的氧化性、還原性陽離子氧化性逐漸增強陰離子還原性逐漸減弱陽離子氧化性逐漸減弱陰離子還原性逐漸增強氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性逐漸增強逐漸減弱最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸堿性堿性逐漸減弱酸性逐漸增強堿性逐漸增強酸性逐漸減弱 周期表中金屬性、非金屬性之間沒有嚴格的界線。在分界線附近的元素具有金屬性又具有非金屬性。金屬性最強的元素在周期表的左下角即Cs（Fr具有放射性，不考慮），非金屬性最強的元素在右上角即F。2 微粒半徑大小的比較一般要掌握以下規(guī)律： 同周期元素的微粒同周期元素的原子(稀有氣體除外)，從左到右原子半徑或最高價陽離子的半徑隨核電荷數(shù)增大而逐漸減小。如：Na > Mg > Al , Na + > Mg 2+> Al3+。 同主族元素的微粒同主族元素的原子或離子的半徑隨核電荷數(shù)增大而逐漸增大。如：Li <Na <K , Li +<Na+ <K+。電子層結(jié)構(gòu)相同的微粒電子層結(jié)構(gòu)相同（核外電子排布相同）的離子（包括陰陽離子）半徑隨核電荷數(shù)的增大而減小。如：O2->F- >Na+ > Mg2+ > Al3+。同種元素形成的微粒同種元素形成的微粒半徑大小為：r陽離子 r原子 r陰離子；價態(tài)越高的微粒半徑越小。如：Fe>Fe2+>Fe3+ ;H - > H > H+核外電子數(shù)和核電荷數(shù)都不同的微?？赏ㄟ^一種參照物進行比較，如比較Al3+與S2-半徑大小，可找出與Al3+電子數(shù)相同，與S同主族的氧元素的陰離子O2-進行比較，Al3+<O2-，且 O2-<S2-，故Al3+< S2-。典例1（2018屆湖北省荊州中學(xué)高三上學(xué)期第三次雙周考11月）用下圖所示裝置進行下列實驗：將中溶液滴入中，預(yù)測的現(xiàn)象與實際相符的是 選項中物質(zhì)中物質(zhì)預(yù)測中的現(xiàn)象A草酸溶液酸性高錳酸鉀溶液溶液逐漸褪色B稀鹽酸碳酸鈉與氫氧化鈉的混合溶液立即產(chǎn)生氣泡C濃硝酸用砂紙打磨過的鋁條產(chǎn)生紅棕色氣體D氯化鋁溶液濃氫氧化鈉溶液立即產(chǎn)生大量白色沉淀【答案】A典例2（2018屆廣東省揭陽市高三上學(xué)期第一次月考）短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，W的簡單氫化物可用作制冷劑，Y的原子半徑是所有短周期主族元素中最大的。由X、Y和Z三種元素形成的一種鹽溶于水后，加入稀鹽酸，有黃色沉淀析出，同時有刺激性氣體產(chǎn)生。下列說法不正確的是A. X的簡單氫化物的熱穩(wěn)定性比W的強B. Y的簡單離子與X的具有相同的電子層結(jié)構(gòu)C. Y與Z形成化合物的水溶液可使藍色石蕊試紙變紅D. Z與X屬于同一主族，與Y屬于同一周期【答案】C典例3（2018屆內(nèi)蒙古巴彥淖爾市第一中學(xué)高三上學(xué)期期中考試）短周期元素X、Y、Z、Q、T的原子序數(shù)與其常見化合價關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是()A. 1 mol TX2與足量X2反應(yīng)生成TX3的分子數(shù)目為NAB. Z元素形成的可溶性鹽溶液可能顯堿性C. 1 mol Y2X2與足量H2O反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為2NAD. 0.1 mol Q元素的含氧酸在水中電離出的H+數(shù)目為3NA【答案】B【解析】由圖中化合價可知，X的化合價為-2價，沒有正化合價，故X為O元素，Y的化合價為+1價，處于A族，原子序數(shù)大于O元素，故Y為Na元素，Z為+3價，為Al元素，Q的化合價為+5價，故Q為P元素，T的最高正價為+6價，應(yīng)為S元素；A1molSO2與O2反應(yīng)為可逆反應(yīng)，1molSO2與足量O2反應(yīng)生成SO3的分子數(shù)目小于NA，故A錯誤；BAl元素形成的可溶性鹽如NaAlO2在溶液中顯堿性，故B正確；CNa2O2與H2O的反應(yīng)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2，反應(yīng)中2molNa2O2轉(zhuǎn)移2mol電子，則1mol Na2O2與足量H2O反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為NA，故C錯誤；DP的含氧酸H3PO4為中強酸，在溶液中部分電離，所以0.1molP元素的含氧酸在水中電離出的H+數(shù)目為小于0.3NA，故D錯誤；故答案為B。典例4（2018屆四川省綿陽市高三第一次診斷性考試）a、b、c、d、e為原子序數(shù)依次增大且不同主族的短周期元素,a的原子中只有一個電子，b3-與d3+離子的電子層結(jié)構(gòu)相同；c原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍。下列敘述錯誤的是A. 簡單離子的半徑:c>d B. 簡單氫化物的熱穩(wěn)定性:c>bC. a、b、c可能形成離子化合物 D. e的最高價氧化物對應(yīng)的水化物是強酸【答案】D典例5（2018屆北京市朝陽外國語學(xué)校高三9月月考）下列說法正確的是HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性和還原性均依次減弱1H和2H是不同的核素，它們的質(zhì)子數(shù)相等17O2和18O2互為同分異構(gòu)體第三周期非金屬含氧酸的酸性從左到右依次增強1.12L16O2和1.12L18O2均含0.1NA個氧原子元素周期律是元素原子核外電子排布周期性變化的結(jié)果A. B. C. D. 【答案】A【解析】同一主族，從上到下，元素的非金屬性逐漸減弱，所以非金屬性：FClBrI，元素非金屬性越強，其氫化物越穩(wěn)定，對應(yīng)陰離子的還原性越弱，所以熱穩(wěn)定性：HFHClHBrHI；還原性：HFHClHBrHI，故錯誤；1H和2H的質(zhì)子數(shù)都為1，但中子數(shù)分為為0，1，中子數(shù)不同，是不同的核素，故正確；17O2和18O2是單質(zhì)，不是化合物，所以不是同分異構(gòu)體，故錯誤；第三周期從左到右，元素非金屬元素逐漸增強，所以最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性從左到右依次增強，而含氧酸的酸性沒有此規(guī)律，故錯誤；氣體摩爾體積與狀態(tài)有關(guān)，所以無法求出1.12L16O2和1.12L18O2的物質(zhì)的量，也就無法求出氧原子的數(shù)目，故錯誤；元素周期律是元素原子核外電子排布周期性變化的結(jié)果，故正確；故答案為A。典例6（2018屆吉林省長春外國語學(xué)校高三上學(xué)期期中考試）X、Y、Z、M、R為五種短周期元素,其原子半徑和最外層電子數(shù)之間的關(guān)系如圖所示。下列說法不正確的是()A. 簡單離子半徑:M<RB. 氫化物的穩(wěn)定性:Y<ZC. M的氫化物常溫常壓下為氣體D. X、R、Y、Z均存在兩種及兩種以上的氧化物【答案】A